Este artículo es sobre la comparación entre la porcelana y el caucho de silicón para el uso como aislamiento al aire libre en los cojinetes de alto voltaje. El contenido incluye hidrofobicidad, corrientes de fugas, ligero, sin mantenimiento, etc.
Comparación entre los cojinetes de goma de porcelana y silicona:
Introducción:
El caucho de silicona ha sido utilizado como aislante exterior para aisladores de suspensión y en otras aplicaciones durante más de 25 años. Hoy en día, el caucho de silicona junto con cauchos EP son los materiales poliméricos más utilizados para el aislamiento al aire libre de media y alta tensión.
A continuación se muestra una lista con las propiedades más importantes para el aislamiento exterior y una breve comparación entre las características de caucho de silicona y porcelana tanto como materiales como parte integral del casquillo.
Hidrofobicidad:
La superficie de SIR mantiene un alto nivel de hidrofobicidad incluso en condiciones ambientales severas. Si la hidrofobicidad de la superficie disminuye, la superficie recuperará sus propiedades hidrófobas en menos de 12 horas puesto que el SIR emite continuamente moléculas de aceite de silicona a la superficie. La capa de aceite de silicona tiene sólo unas pocas moléculas de espesor y proporciona las propiedades hidrófobas de la superficie. La hidrofobicidad de la porcelana, por otra parte, se reduce ya después de unos días con niveles de contaminación medio severos y no se recuperará a menos que se limpie la superficie. Los criterios de diseño para los aisladores de porcelana según las normas son 31 mm / kV a niveles de contaminación severa. Con el fin de cumplir con los requisitos estándar, se utilizan los mismos criterios de diseño para la distancia de fuga específica para los aisladores SIR que para la porcelana, lo que proporciona un diseño aún más robusto con respecto a la limitación de corrientes de fuga.
Corrientes de fuga:
Gracias al rendimiento mejorado durante y después de condiciones ambientales severas, el nivel de corriente de fuga a lo largo del aislador es muy bajo en comparación con la porcelana. Un valor típico para la porcelana es 10 mA y para la silicona <1 mA. Esta propiedad también reduce el riesgo de flash-overs y, por lo tanto, aumenta la fiabilidad del producto y elimina las perturbaciones en la red eléctrica que resultan de tales eventos.
Ligero:
La densidad de SIR es de 1530 kg / m3 y 2500 kg / m3 de porcelana. El aislamiento eléctrico dentro del SIR está hecho de papel impregnado de resina. La alta resistencia mecánica del material aislante soporta el SIR, que debe tener sólo 5 mm de espesor, a excepción de los cobertizos. Así, el peso de los casquillos GSA se reduce a aproximadamente la mitad de sus casquillos impregnados de aceite equivalente con porcelana como aislamiento exterior. Con un diseño más ligero, la capacidad de soportar terremotos también se incrementa.
Libre de mantenimiento:
La necesidad de limpiar el aislante casi se elimina cuando se usa SIR. Porcelana por otro lado podría tener que ser limpiada con más frecuencia en las zonas medianas contaminadas también. SIR puede necesitar ser limpiada pero sólo en condiciones ambientales extremas.
Material que no rompe:
El material de SIR tiene un modo de fallo que no rompe si se somete a vandalismo, choques mecánicos, etc. Los casquillos de GSA con aisladores SIR son adecuados para aplicaciones en las que se puede esperar vandalismo por ejemplo por lanzamiento de piedras o ladrillos. El riesgo de daños en el transporte también se elimina. La seguridad del personal se incrementa debido al material que no se rompe en el caso de un fallo inesperado en el sitio.
Autoextinguible:
Se ha comprobado que el caucho de silicona es autoextinguible incluso si una muestra de ensayo se mantiene verticalmente sobre una llama abierta. Con esta característica el casquillo con su aislador de SIR no causará el fuego, ni siquiera mantiene o desarrolla un fuego. Porcelana por supuesto no se quema, pero puede explotar o agrietarse por el calentamiento extensivo de fuentes de fuego y, en consecuencia, aumentar el fuego cuando el aceite se deja salir del casquillo.
Resumen:
Los casquillos de GSA y el SIR se prueban a fondo según estándares relevantes y los aisladores al aire libre de SIR han demostrado su buen funcionamiento durante pruebas largas del tiempo en las estaciones de prueba en condiciones ambientales severas.
